Question

已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数A＜B＜C＜D＜E。其中A、B、C是同一周期的非金属元素。化合物DC为离子化合物，D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构。AC₂为非极性分子。B、C的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高。E的原子序数为24，ECl₃能与B、C的氢化物形成六配位的配合物，且两种配体的物质的量之比为2∶1，1mol该配合物能与3molAgNO₃恰好完全沉淀 。请用对应的相关元素的化学用语规范填空：
(1）A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为___________________________。
(2）B的氢化物（B₂H₄）的分子中心原子采取_______杂化。
(3）写出化合物AC₂的电子式________________；一种由B、C组成的化合物与AC₂互为等电子体，其化学式为____________________。
(4）B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液与D的单质反应时，B被还原到最低价，该反应的化学
方程式是                                                                   （并标出双线桥表示电子转移的方向和数目）。
(5）E³⁺的核外电子排布式是______________    ，ECl₃形成的配合物的化学式为___________      。

Answer 1

（10分）(1）C＜O＜N (1分) (2）    sp³(1分) (3） (1分)     N₂O(1分)
（4） (3分)
(5）1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d³（或[Ar] 3d³）  (1分)        [Cr(NH₃)₄(H₂O)₂]Cl₃            (2分)

试题分析：化合物DC为离子化合物，D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构，因此C是第ⅥA族元素。又因为B、C的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高，这说明B是氮元素，C氧元素，所以D是镁元素。AC₂为非极性分子，则A是碳元素。E的原子序数为24，则E是Cr元素。
（1）非金属性越强，第一电离能越大。由于氮元素的2p轨道电子处于半充满状态，稳定性强，所以氮元素的电源电路大于氧元素的，因此A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为C＜O＜N。
(2）B的氢化物（B₂H₄）是乙烯，乙烯分子是平面型结构，所以乙烯分子中心原子碳原子采取的是sp2杂化。
（3）CO₂分子中含有2个双键，所以电子式是。原子数和价电子数分别都相等的分子是等电子体，则和CO₂互为等电子体的是N₂O。
(4）B的最高价氧化物对应的水化物是硝酸，具有强氧化性。其稀溶液与D的单质反应时，B被还原到最低价，所以该反应的化学方程式是4Mg＋10HNO₃＝4Mg(NO₃)₂＋NH₄NO₃＋3H₂O。
（5）根据构造原理可知，E³⁺的核外电子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d³（或[Ar] 3d³）。ECl₃能与B、C的氢化物形成六配位的配合物，且两种配体的物质的量之比为2∶1，1mol该配合物能与3molAgNO₃恰好完全沉淀，这说明该化合物中氯离子不是配体，因此该配位化合物的化学式应该是[Cr(NH₃)₄(H₂O)₂]Cl₃。
点评：该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题。试题综合性强，侧重对学生基础知识的巩固和训练，有利于提高学生的逻辑推理能力和应试能力。本题主要是元素“位、构、性”三者关系的综合考查，比较全面考查学生有关元素推断知识和灵活运用知识的能力。该题以“周期表中元素的推断”为载体，考查学生对元素周期表的熟悉程度及其对表中各元素性质和相应原子结构的周期性递变规律的认识和掌握程度。考查了学生对物质结构与性质关系以及运用元素周期律解决具体化学问题的能力。